科技日報記者 付毅飛

2022年12月7日，快舟十一號固體運載火箭在我國酒泉衛星發射中心點火升空，成功將行云交通VDES試驗衛星送入預定軌道，發射任務取得圓滿成功。

譚青海 鄧滕飛?攝

(資料圖片僅供參考)

快舟十一號固體運載火箭工程研制由國家航天局批復立項，中國航天科工負責工程抓總研制，所屬航天三江九部承擔總體研制任務。作為快舟系列固體運載火箭家族新型“重量級成員”，快舟十一號固體運載火箭700公里太陽同步軌道運載能力不小于1噸，相比較快舟一號甲固體運載火箭的運載能力提升5倍左右，能更好地滿足衛星規模化、高密度、快速發射的需求。

黨的十八大以來，航天三江聚焦航天重大戰略需要和國民經濟建設發展急需，在國家航天局和中國航天科工支持下，積極實施創新驅動發展戰略，啟動了快舟系列固體運載火箭的立項研制，踐行新一代航天發射與應用重大戰略部署。

其中，快舟十一號固體運載火箭的研制，是一部航天人的追夢史，記錄著研發團隊的艱苦創業歷程。

別人沒走過的路

航天三江對小型固體運載火箭的研發可追溯到10年前。

當時研發團隊洞察到，固體運載火箭具備成本低、可靠性高、保障要求低、快速發射能力強等優點，可滿足衛星互聯網等星座部署快速、批量發射需求，將成為支撐航天強國建設的重要發展方向之一。

2012年，航天三江成功完成快舟一號固體運載火箭的方案飛行試驗，并在2013年、2014年采用國際首創的星箭一體化技術，成功完成兩次飛行試驗，將快舟一號、快舟二號衛星準確送入預定軌道，創造了中國航天發射的最快紀錄。2017年，該型火箭的升級版——快舟一號甲固體運載火箭成功實施中國商業航天首次飛行試驗，目前已完成18次飛行任務，保持常態化發射。

為進一步提升我國快速進入空間的能力，航天三江于2014年開始快舟十一號固體運載火箭的科研攻關。“要走一條創新的路，走一條別人沒有走過的路。唯有如此，快舟火箭才能在一眾火箭中脫穎而出。”研制之初，快舟系列火箭總設計師提出要求。在自主研發中攻關核心和關鍵技術，這一理念深入研發團隊每位成員心中。

由于很多技術當時在國內尚處空白，也沒有研制經驗可借鑒，大家只能摸著石頭過河。工程總體與各分系統設計師集智攻關，創新采用高載荷比快速發射運載火箭總體設計方案，把總體設計方案的創新做到極致。

創新路上必有無數挑戰

與快舟一號甲固體運載火箭相比，快舟十一號固體運載火箭從外觀上看“個頭”放大、“體重”增加，但其研制難度呈幾何級數增長，許多風險難以預料。

在首次地面點火試驗時，火箭固體發動機發生了爆炸，現場黑煙滾滾、一片狼藉，發動機、試車臺、測試設備等全部炸壞。團隊列舉出所有可能的故障，通過大量仿真和試驗工作，一項項驗證、排除，終于找到了失敗原因。

為了提升某結構可靠性，團隊嘗試在某關鍵部件上采用一體化方案，但特殊的殼體結構形式、高性能要求等，為此帶來一系列難題。經過不懈努力，團隊最終攻克一體化技術，實現產品的輕質化、高可靠性、低成本。火箭發動機順利通過環境試驗、地面點火試驗、飛行試驗。

除了火箭的固體動力，火箭上面級的液體動力——液體姿控動力系統，成為研制過程中的又一“攔路虎”。由于該系統技術難度大，研制艱難，導致發射時間一再推遲。在大家一籌莫展之際，火箭總設計師創新提出可實現液體姿控動力系統結構功能一體化設計的全新技術路線，為團隊指明了前進方向。在經歷液體姿控動力系統驗證試驗“首次失敗后成功，又失敗再成功”的5年曲折坎坷，團隊終于啃下這塊“硬骨頭”。

為了提升火箭的載荷比（發射載荷質量與火箭起飛質量之比），隊員們每“克”必爭，絞盡腦汁在箭體重量上想辦法。通過不斷結構優化、材料篩選和實物驗證，他們選定一種新型復合材料對箭體主結構進行輕量化設計，極大減輕了箭體重量。同時，團隊盡可能摸清火箭設計偏差量，探明火箭設計余量，能減則減，讓火箭載荷比大幅提升。

幾年間，快舟火箭研發團隊一路闖關奪隘，相繼攻克了高載荷比快速發射總體技術和大推力火箭發動機、液體姿控動力系統、大噸位車載機動發射、無依托快速測發等一系列先進技術和產品，進一步突顯了快舟系列運載火箭“移動測試對接、移動發射、移動云測控”等特點，提升快速發射能力，適應多樣化發射任務。

同時，團隊在研制過程中大膽引進系統外企業參與配套產品研制生產，不僅提高了資源配置效率，降低了產品生產成本，而且還提高了研發組織效率，縮短了產品生產周期。航天三江黨委書記、董事長馮杰鴻介紹，在快舟系列火箭研發過程中，航天三江探索采用社會化的發展模式，開創了“航天質量管理+靈活響應市場”的“快舟模式”。

關鍵詞： 運載火箭